Un compteur Geiger est ce que la plupart des gens veulent dire lorsqu'ils pensent à un détecteur de rayonnement. Cet appareil utilise un tube Geiger-Müller comme capteur. Ce tube est rempli d'un gaz inerte qui devient conducteur pendant un bref éclair lorsqu'une particule ou un photon le traverse. Ce flash d'électricité est ensuite mesuré sur une jauge, par des clics audibles ou les deux. Une grande quantité de rayonnement passant à travers le tube produit une lecture plus élevée et plus de clics en raison de la plus grande quantité de courant électrique générée à l'intérieur du tube. Le gaz contenu dans le tube peut être de l'argon, de l'hélium ou du néon. Les compteurs Geiger sont utiles pour détecter les rayonnements ionisants: les rayons alpha, bêta et gamma. Cependant, la plupart des compteurs Geiger à main sont à leur meilleur avec des rayons alpha et bêta. La densité du gaz dans le tube est généralement suffisante pour ces deux rayons, mais pas pour les rayons gamma de haute énergie.
Détecteurs de particules
Ce sont de grands appareils de laboratoire utilisés pour détecter une grande variété des particules. Ils sont aussi parfois appelés détecteurs de rayonnement, car les rayonnements et les particules chargées sont souvent synonymes. Les détecteurs de particules sont des appareils hautement spécialisés, et beaucoup ne peuvent détecter qu'un ou quelques types de rayonnements. Un exemple est la cellule de Lucas, qui fonctionne en filtrant les échantillons de gaz et en comptant les particules radioactives, ce qui est un moyen de mesurer la décroissance radioactive dans des substances comme l'uranium ou le césium. D'autres détecteurs fonctionnent en remplissant les réservoirs d'une substance donnée, choisie parce qu'elle réagit lorsqu'elle est frappée par un type particulier de rayonnement et qu'elle se transforme en autre chose. En mesurant l'évolution de la composition du contenu du réservoir, le rayonnement peut être détecté et mesuré. Les détecteurs de rayonnement Cerenkov recherchent spécifiquement ce rayonnement, qui est produit lorsque les particules voyagent plus vite que la lumière lorsque les deux traversent un milieu donné. Le milieu est généralement un gaz ou un liquide qui ralentit considérablement mais pas certaines particules de haute énergie.
Détecteurs hermétiques
Les détecteurs hermétiques sont conçus pour intégrer différents types de détecteurs afin de mesurer tout rayonnement possible. Ils sont généralement construits autour du centre d'interaction d'un collisionneur de particules et sont appelés "hermétiques" car ils sont supposés laisser échapper le moins de radiation possible sans mesure ou même le laisser s'échapper. Les conceptions de détecteurs hermétiques se présentent en trois couches. Le premier est une couche de suivi. Ceci mesure l'impulsion des particules chargées lorsqu'elles se déplacent dans un arc courbe à travers un champ magnétique. La seconde est la couche de calorimètres, qui travaille en absorbant les particules chargées dans des substances denses pour la mesure. Le troisième est un système de muons. Cela mesure les muons, le type de particule qui ne sera pas arrêté par les calorimètres et qui peut encore être détecté. Il est important de comprendre que bien que la plupart des détecteurs hermétiques partagent ce principe de conception à trois couches, les instruments réels utilisés dans chaque couche peuvent varier considérablement. Ce sont des appareils de grande taille, complexes, conçus sur mesure et fabriqués sur mesure, et il n'y en a pas deux qui se ressemblent exactement.